耐摩擦耐腐蚀首饰材料用10K灰金合金及其工艺制造技术

耐摩擦耐腐蚀首饰材料用10K灰金合金及其工艺。按重量百分比计,合金的组成为Li:0.4‑0.6wt.%,S:0.2‑0.3wt.%,Ca:1.2‑1.8wt.%,In:1.4‑1.8wt.%,Co:20.0‑24.0wt.%,Fe:15.0‑18.0wt.%,Au:41.0‑42.0wt.%,余量为银。该专利解决了目前K灰金性能不足的现状，并有效地突破了首饰领域内的发展瓶颈。可以预计，该材料的实施和产业化会取得丰硕的经济成果和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
耐摩擦耐腐蚀首饰材料用10K灰金合金及其工艺
本专利技术涉及合金
，具体地说，涉及一种金合金。
技术介绍
从古至今，纯金首饰深受人们的喜爱，不仅因其能充分体现拥有者的富足和华贵，而且保值作用大。目前，每年金饰品材料的需求量约占金需求总量的80%。纯金首饰色泽美观，耐腐蚀性和抗变色性好，但硬度低，容易变形，耐磨性差，表面易被磨损、刻划，造成金的损失，影响其光洁度。因此，珠宝镶嵌首饰可以采用K金，即纯金中加入合金元素制成金合金，以提高首饰用金合金的强度、耐磨性，并调节金合金的颜色。黄金饰品可分为纯金饰品、K金饰品、镀金饰品和仿金饰品4大类。纯金首饰在我国已流行很久了，可谓历史悠久。然而，近几年来，随着科学技术的进步，新技术、新工艺的不断应用，黄金首饰制造业也有了很大的发展。过去由纯金首饰一统天下的局面已不复存在。目前市场上不仅有光泽夺目的纯金首饰，还有后起之秀且五彩缤纷、艳丽华贵的K金首饰，而后者大有争雄称霸之势。K金是黄金与其它金属熔合而成的合金。由于其它金属的种类和掺入量的比例不同，K金呈现出不同的颜色，如红色、绿色、灰色、蓝色、黑色等等可谓丰富多彩。根据含金量的不同，K金又分为18K，14K等多种规格。K金首饰以色泽亮丽典雅和造型变化多端赢得许多消费者的青睐。目前在国内K金首饰中以18K首饰最为流行。而在国外，只要款式时尚、别致，除了18K的首饰，14K甚至9K,8K的首饰都成为人们争购的对象。K金时尚金饰，突破传统设计，凭借其特有的材质、丰富多彩的色彩变化及新奇、夸张、大胆的个性化设计，被年轻人所狂热推崇。而且不同的时尚女性都能从中找到展现自己个性、适合不同场合的K金首饰。K金首饰变化多端的造型、独具个性的鲜明特色，常被时尚人士用来充分展现个人魅力。在欧美、日本等国家和地区，色彩富于变化的K金首饰逐渐成为流行时尚，并成为人们表现自我、展现个性的最好选择。一些款式新潮、光泽好、工艺精细的品牌K金首饰甚至比足金首饰的价格还要高。近几年来，国内K金首饰科技含量越来越高，培养了大量优秀的首饰设计师和首饰配石工、电镀技术工，其加工制作水平不断提高，工艺越来越精巧、细致，或采用整体的抛光技术，或与喷砂、镂空工艺相结合，或在平滑的表面上鉴刻肌理或刻上流畅的线条，从而加强首饰的三维立体感和层次空间感，无论从哪个角度看都有与众不同的效果。K金饰品合金元素的加入，一方面提高金饰品的硬度，以适合制作各种镶宝石的首饰，另一方面还可以通过改变其成分的种类的比例来改变K金饰品的颜色。K金的颜色除了黄色，白色和红色外，还具有灰色的种类。传统上，当铁加入到金中时形成的金铁合金便具有灰色的色泽。但是令人遗憾的是，铁的加入会形成金属间化合物。但是由于有序化的产生和应力的生成，该材料在室温下极其容易脆断。严重时就像干柴一样易折，并没有表现出韧塑性优良的贵金属合金的力学性能。这种脆性断裂以及裂纹的产生不仅在首饰制造过程中会产生,在首饰的使用过程中也会突然发生。经常的在首饰制造车间铸造后就能发现多处的裂纹,且断口处没有任何塑性变形,呈现典型的脆性断裂，生产厂家常受这个问题所困扰。不仅影响了该类材料的观感，也严重降低了该类材料的市场销售量和市场推广。我国珠宝和装饰行业虽然在数量和产量上的绝对数字较大，但是企业规模小、核心竞争力不强。在发展过程中，珠宝企业通常作为加工者，并未在生产积累的过程中创新，形成出自己的特色。长期以来，国内大部分珠宝企业都停留在接单加工生产的OEM形式，使用自己的生产线，生产自己的产品，最后却贴上他人的品牌。即使是一些较大的企业，其首饰和装饰用合金生产的关键材料却几乎完全依赖进口，在新型饰品材料研发方面几乎是一片空白。因此，研发并产业化高性能具有自主知识产权的K金材料及其制备技术，对于增强我国珠宝和装饰产业的竞争力将具有十分积极的作用。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供耐摩擦耐腐蚀首饰材料用10K灰金合金及其工艺。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：耐摩擦耐腐蚀首饰材料用10K灰金合金及其工艺。按重量百分比计,合金的组成为Li:0.4-0.6wt.%,S:0.2-0.3wt.%,Ca:1.2-1.8wt.%,In:1.4-1.8wt.%,Co:20.0-24.0wt.%,Fe:15.0-18.0wt.%,Au:41.0-42.0wt.%,余量为银。上述耐摩擦耐腐蚀首饰材料用10K灰金合金及其工艺的制备方法，包括如下步骤：将如上配比的原料加入到氩气保护的感应电炉内，并采用石墨坩埚;金属熔化后采用低流量的氩气保护，避免大的气流使合金元素严重烧损;熔炼时在1200度保温10分钟，靠高频感应炉电磁搅拌均匀;搅拌均匀后在1200度保温1分钟并浇铸出炉;金合金浇铸采用直径50-100mm的钢模，并采用水冷的方式降温。将所得的铸锭在室温下进行轧制，每道次轧下量为30-40%;每两次轧制后中间退火温度为380度，保温0.5小时;最后将材料轧制成厚度为10-20mm的金板;在首饰成型过程中，需要进行中间退火处理，消除加工过程中的应力;其中，均匀化温度为350度，时间为1-2小时。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：（1）传统上，当铁加入到金中时形成的金铁合金便具有灰色的色泽。但是令人遗憾的是，铁的加入会形成金属间化合物。但是由于有序化的产生和应力的生成，该材料在室温下极其容易脆断。严重时就像干柴一样易折，并没有表现出韧塑性优良的贵金属合金的力学性能。这种脆性断裂以及裂纹的产生不仅在首饰制造过程中会产生,在首饰的使用过程中也会突然发生。经常的在首饰制造车间铸造后就能发现多处的裂纹,且断口处没有任何塑性变形,呈现典型的脆性断裂，生产厂家常受这个问题所困扰。不仅影响了该类材料的观感，也严重降低了该类材料的市场销售量和市场推广。本专利通过先进的材料学技术对K灰金进行了多方位的创新和提高。也就是说，本专利解决了首饰领域K灰金材料难以兼顾的颜色，耐腐蚀能力和加工性能不能同时得到的现状。（2）该合金具有接近共晶组织，拥有最佳的抗蚀性能和加工变形性能。在铸造后能有效地控制初生相的产生，并细化组织。此外，该合金的生产工艺的最大优点是工艺流程短、能耗物耗低、组织容易控制。随着合金含量在优化范围的变动，该合金的机械性能可以进行很大程度的调整。同时，该合金由于液相线比较低，因而适合于铸造。由于晶粒得到细化，以及解决了解决铸造时热裂倾向大，铸造空洞和疏松明显制品成品率低等技术难题，因而具有广阔的市场前景。（3）该合金的腐蚀电位比传统灰色K金的腐蚀电位更高，因而在经受腐蚀性环境下该材料可以呈现出更低的腐蚀速度。同时，该材料的腐蚀电流只是传统灰色K金的0.2-0.4左右。该灰色K金的耐盐雾、耐二氧化硫以及耐湿热试验性能均比传统K金好，其耐腐蚀能力存在明显优势。选择加入到合金中的合金元素能在表面形成钝化膜，从而对周围环境腐蚀起到保护作用。这种膜在不同的介质中，由于去极化作用的结果，从而表现出不同的耐腐蚀性能，对强酸、强碱性汗水的抗腐蚀性也较稳定。该材料制备的首饰在正常的人体佩戴环境下10年内没有发生变色现象。（4）该合金解决了传统灰K金铸造流动性不足，良品率低，表面的外观质量欠佳，表面容易出现流线痕迹、斑点、疏松等铸造缺陷，很本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.耐摩擦耐腐蚀首饰材料用10K灰金合金及其工艺；按重量百分比计,合金的组成为Li:0.4‑0.6wt.%,S:0.2‑0.3wt.%,Ca:1.2‑1.8wt.%,In:1.4‑1.8wt.%,Co:20.0‑24.0wt.%,Fe:15.0‑18.0wt.%,Au:41.0‑42.0wt.%,余量为银。

【技术特征摘要】
1.耐摩擦耐腐蚀首饰材料用10K灰金合金及其工艺；按重量百分比计,合金的组成为Li:0.4-0.6wt.%,S:0.2-0.3wt.%,Ca:1.2-1.8wt.%,In:1.4-1.8wt.%,Co:20.0-24.0wt.%,Fe:15.0-18.0wt.%,Au:41.0-42.0wt.%,余量为银。2.权利要求1所述耐摩擦耐腐蚀首饰材料用10K灰金合金及其工艺，其特征在于包括如下冶炼步骤：将如上配比的原料加入到氩气保护的感应电炉内，并采用石墨坩埚;金属熔化后采用低流量的氩气保护，避免大的气流使合金元素严重烧损...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨长江，
申请(专利权)人：广州宇智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44